编辑功能

新发现的原子薄二维磁铁材料

图片来源:Shutterstock.com/optimarc

共价键和离子键是分子间的强相互作用,它们分别是两个分子之间的电子共享或转移的结果。与这些键相比,范德华力是更弱的色散力,是由电子密度差异引起的偶极矩在分子之间存在的。

欧洲杯足球竞彩因此,由这些范德华力结合在一起的材料层很容易由于它们之间存在的弱力而脱落。这些材料可能的剥落。欧洲杯足球竞彩

异质结构是由多层不同的二维(2D)原子层叠加而成。虽然范德华力在本质上很弱,但却足以将这些层压在一起。

异质结构,或者更具体地说,范德华晶体,已经被理解为具有固有的铁磁特性,使其应用于各种各样的应用,包括自旋电子器件,纳米级存储芯片和磁传感器。

进一步扩展的能力,这些异质结构积极影响这些应用程序,最近发现了一组科学家从美国能源部(DOE)结合劳伦斯伯克利国家实验室发现了一种内在的磁性,他们研究了存在于二维材料。

材料磁场的强度完全取决于磁矩的方向,磁矩是电子的偶极矩,电子在其中要么“自旋向上”,要么“自旋向下”。1“虽然所有的材料都具有某欧洲杯足球竞彩种类型的磁性,但有些材料的磁性要比其他材料强得多,因为它们能够产生吸引或排斥其他物体的物理现象。”例如,铁是一种永磁体,由于其磁性被称为铁磁性,它是该类磁体中最强的一种。

订阅我们的高级合金通讯

在永磁学中,电子的磁自旋在没有外加磁场或电流的情况下呈现出一致的平行排列。如果磁性温度升高,电子的自旋就会失去方向,导致材料的磁性发生损失。

居里温度描述的温度可以导致材料经历这种迷失方向,从而导致材料失去其固有的磁性特性,这是影响其磁性运动的直接结果欧洲杯足球竞彩1

当材料内部的磁运动发生这种无序时,也被称为顺磁性,外部磁场的应用通常能够将磁矩重新调整到以前的平行设计。铁磁性是一种决定磁铁强度的特性,描述了一种材料在暴露于外部磁场后重新排列磁自旋的能力。

磁各向异性是一种固有的磁性,它描述了材料内电子自旋的有序方向排列,这是自发磁性的结果。

欧洲杯足球竞彩表现出这种各向异性效应的材料,如二维材料,通常具有非常无序的磁矩,除非施加一个外部磁场。事实上,在伯克利实验室开展这项工作之前,人们曾认为,如果2D材料失去了磁性各向异性,它们也将完全失去磁性能力欧洲杯足球竞彩2

为了进一步研究二维结构的磁特性,没有很好地记录,由首席研究员和加州大学伯克利分校张翔教授领导的研究小组使用了铬、锗和碲(CGT)大块材料。CGT因其固有的铁磁特性而成为半导体器件中常用的一种材料。

采用透明胶带机械剥离法制备了原子薄层CGT2.这些原子层是在二氧化硅/硅片上制备的,而体积CGT范德华晶体在61开尔文(K)的温度下是铁磁性的。

虽然单层膜会迅速降解,随着时间的推移会变得不可见,但研究人员在环境大气条件下进行了90分钟的实验,试图在不引起任何可见降解的情况下剥离单层膜。然后用原子力显微镜和光学对比度来确定这些层的厚度。

为了测量纳米厚和微米大小的CGT薄片的磁性,非破坏性扫描克尔显微镜,也被称为磁光克尔效应。这种类型的克尔显微镜能够检测应用线偏振光的旋转,因为它与存在于磁性材料中的电子自旋相互作用3.

订阅我们的显微镜通讯

由于这种二维单原子厚层状材料具有低各向异性的特性,研究人员可以通过在材料中引入小磁场轻松地操纵其磁矩。这种材料的极小特性也使得研究人员可以很容易地控制居里温度,而居里温度常常会导致它失去铁磁性。我们发现,材料的居里温度不仅是材料固有的特性,而且是可以机械地操纵和改变的东西,以达到特定的目的。

这一发现是二维结构领域的重大进展,因为它为如何操纵某些材料(如铁、钴和镍)提供了重要信息,这些材料通常用于薄膜产品。欧洲杯足球竞彩

通过了解二维结构与三维结构的这种柔性磁性特性,伯克利的研究人员希望,未来的磁电和磁光设备将更能抵抗其磁性能力可能的变形。

参考文献

  1. “磁是什么?”——《生活科欧洲杯线上买球学》
  2. 伯克利实验室的科学家发现了新的原子层状薄磁铁——伯克利实验室
  3. 二维范德华晶体内禀铁磁性的发现龚c,李丽丽,等。大自然。(2017).DOI: 10.1038 / nature22060

免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点,并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。

Benedette Cuffari

写的

Benedette Cuffari

在2016年完成了毒理学理学学士学位(西班牙语和化学两门辅修课程)欧洲杯线上买球后,Benedette继续学业,并于2018年5月完成了毒理学理学硕士学位。在研究生期间,Benedette研究了甲氯胺嘧啶和苯达莫司汀的皮肤毒性;两种用于抗癌治疗的氮芥烷基化剂。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    Cuffari Benedette。(2017年8月01)。新发现的原子薄二维磁铁材料。AZoM。于2021年10月19日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=13902检索。

  • MLA

    Cuffari Benedette。“新发现的原子薄二维磁铁材料”。AZoM.2021年10月19日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=13902 >。

  • 芝加哥

    Cuffari Benedette。“新发现的原子薄二维磁铁材料”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=13902。(2021年10月19日生效)。

  • 哈佛大学

    Cuffari Benedette。2017。新发现的原子薄二维磁铁材料.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=13902。

告诉我们你的想法

你对这篇文章有什么评论、更新或想要补充的吗?

离开你的反馈
提交